活塞式空压机结构与原理

空气压缩机(以下简称“空压机”)是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器,其应用极为广泛 ,在采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化学工业、制冷与气体分离工程以及国防工业中,空压机都是必不可少的关键设备之一。空压机中具有许多典型的机械结构,对于研究机械原理具有较好的示范作用。通过空压机结构的不断创新发展,我们可以了解到创新对于机械的重要性以及创新的一些方法。
1. 空压机的用途
1、压缩空气作为动力(如仪表风及自动装置)
2、压缩气体用于制冷和气体分离(如空调)
3、压缩气体用于合成及聚合 (保证反应压力)
4、压缩气体(氢气)用于油的加氢精制
5、气体输送 (提供气体流动动力)
2. 空压机的分类
(一)容积式空压机:是依靠机械运动,直接使气体的体积变化而实现提高气体压力。
1.往复式:活塞式,隔膜式,自由活塞
2.回转式:螺杆式,罗茨式,滑片式,回转活塞式
(二)速度式空压机:是靠高速旋转叶轮作用,首先使气体得到一个很高的速度,然后使高速气流在扩压器中迅速地降速,使气体的动能转化为静压能,进而实现气体压缩,把被压缩气体的压力提高。
1.透平式:离心式,轴流式,混流式
2.喷射式
由于容积式空压机应用最为广泛,因此在此选取典型的活塞式空压机,螺杆式空压机。其原理和结构都具有比较的典型性,分析其在工作原理及实现工艺功能所需的机械结构方面的差异,其中主要谈一下活塞式。
3. 活塞式空压机
活塞式空压机是出现较早的传统式机械空压机,它是由原动机带动曲轴旋转,而曲轴通过连杆与活塞杆相连,连杆将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动,活塞在汽缸内对气体进行压缩。这种曲柄滑块机构在机械装置中应用很广泛,它是将旋转运动转化为直线往复运动的最为简单的结构,故而早期的空压机选择这种经济合理的机构是可想而知的。
以下是活塞式空压机简单结构简图:
活塞式压缩机的结构:压缩机主要由缸体、曲轴、连杆、活塞体、阀门、轴封(对活塞体
与缸体内壁进行密闭)、能量调节装置(弹簧)、水套(对缸体进行冷却)等部件组成。
压缩机的理想工作环境是:①压缩机没有余隙容积(气阀至气缸容积的通道所形成的的容积、气缸镜面与活塞外圆之间的间隙、活塞体运动排气行程终了时,活塞体端面与气缸端面之间的间隙),②吸、排气过程没有阻力损失,③吸、排气过程中与外界没有热量交换,④没有泄漏。
压缩机的工作过程:吸气、压缩和排气。
曲轴由原动机带动旋转,带动连杆以往复运动,由于限位装置的存在,活塞体只能在直线上来回运动,当活塞体向右运动时,进气阀打开,排气阀关闭,气体进入缸体,当活塞体向左运动时,进气阀关闭,排气阀因为有能量调节装置(弹簧)的作用,也处于关闭状态,气体即在缸体内进行压缩,活塞体再向右运动时,重复进气压缩过程,当缸内气体压力达到一定程度,能与调节装置设定压力平衡时,活塞体向左运动,排气阀打开,压缩气就进入使用或下一级压缩状态。
活塞式空压机启动时,进气管阀门处于关闭状态,压缩机空转卸荷状态下运行,一段时间
后,进气管阀门打开,空压机负载运行。当空压机启动运行后,如果后端设备用气量比较大,储气罐和后端管路中气体压力未达到压力上限值,则打开进气口阀门,空压机负载运行,不断向后端管路产生压缩气体。如果后端设备停止用气,后端管路和储气罐中压缩气压力渐渐升高,当达到压力上限设定值时,压力传感器发出卸载信号,进气口阀门关闭,电压缩机卸荷运行。空压机工作时,总是随着气体使用量的变化而重复满载-卸荷工作方式的转换。
有时为满足对气体压强的要求,需要对气体进行两级甚至三级压缩,这就形成了“v”“w”型空压机。
三级空压机即再加一级。
少年雏鹰网
4. 辅助系统
冷却系统:压缩空气的内部冷却在第一、二级之间由冷却器实现,“w”型则在第三级还有一个再冷却管实现气体冷却。
排水系统:第二、三级压缩过程中,在冷却过程中,必定会产生一定水分,可加装一个油水分离器来排放掉,排水阀可由一个独立的控制机构操控。
润滑系统:轴承的润滑有一个整体的润滑泵来实现,润滑油由油泵从曲轴箱打出,经过过滤器和一些小孔到达润滑点。曲轴箱轴承、活塞销轴承以及活塞都需要有润滑油来实现。
空气过滤器:空压机的空气吸入过滤器一般是一个带阻尼管的纸式过滤器。
安全装置:按照规定要求,每一级高压室都配有安全阀,第一级安全阀装在冷却器中,第二级安全阀装在第三级气缸头部,第三级安全阀装在第三级后的分离器上,每个安全阀都标有规定的放空压力。为了控制温升,在最后的分离器上装设一个温度控制器,当温度超
过规定值时,温度给一个信号关掉空压机。没有安全装置不允许使用空压机,安全阀放空压力不允许重新设定。
链接 第2页
空压机的安装:如果空压机安装在防震底座上,则应考虑到附近设备传递的震动频率不能与空压机与底座的固有频率相近,否则引起共振。空压机也可直接安装在地基上,则要求地基足够坚固。空压机应安装在凉爽、干燥、没有灰尘的房间,并且要求通风良好,必要时可加装通风设施。并且,空压机不能安装在房间的角落,否则可能引起吸入的冷却空气循环短路,如果几台空压机同时安装,还应避免直线安装,否则下一台机吸入的冷却空气是上一级的排除热气。
开机注意事项:附件
停机注意事项:1.停机时,应先卸去载荷,然后分离主离合器;再停止内燃机或电动机的运转。2.停机后,关闭冷却水阀门,打开放气阀,放出各级冷却器和储气罐内的油水和存气。当气温低于5℃时,应将各部件存水放尽后,才能离去。
织里镇
5. 螺杆式空压机
链接
6. 活塞空压机与螺杆空压机之比较
1. 动力平衡性好。大部分的机构都处在运动中,如何平衡机构的惯性力以使系统更加稳定有效率地工作对于机械的创新设计有着很重要的意义。螺杆空压机无不平衡惯性力,机器可平稳地高速工作,可实现无基础运转,特别适合用作移动式压缩机。而这一点对于曲柄活塞式的空压机来说是不那么简单的。
2. 螺杆式压缩机具有较高的齿顶线速度,转速高达每分钟万转以上,故常可与高速动力机直接相连。因而其单位排气量的体积、重量、占地面积远比活塞式压缩机的小。因而现代工业多用其来实现高速运动。
3. 可靠性高。螺杆机零部件少,无气阀和其它密封件,没有易损件,因而它运转可靠,寿命长,易于实现远距离控制。这一点曲柄活塞式空压机无法避免,需要气阀和密封件。
4. 活塞式空压机压缩气体的压力大,可以满足对某些高压气体的需求。
7. 卧式活塞式空压机的检修和维护
空压机作为电站中少数的运转设备,其产生故障的可能性也相对较大,所以,空压机的日常维护与检修都有较高的要求。空压机的维护主要分大修、中修、小修和日常维护。下面主要以卧式活塞式空压机为例介绍。
一、卧式活塞式空压机小修介绍:
活塞压缩机小修是不定期的,检修内容也可根据实际情况而定。可在下列内容中选取一项或几项:
1、检查或更换各吸、排气阀片、阀座、弹簧及负荷调节器,清理气阀部件上的结焦及污垢。
2、检查并紧固各部连接螺栓和十字头防转销。
3、检查并清理注油器、单向阀、油泵、过滤器等润滑系统,并根据油品的化验结果决定是否更换润滑油。
4、检查并清理冷却水系统。
5、检查或更换压力表、温度计等就地仪表。
二、卧式活塞式空压机中修介绍:
空气压缩机每运行3000h6000h进行一次中修,每次检修周期大约4—5天,中修的检修范围比大修小,其压缩机拆卸程度也较小。中修的主要内容为:
1、包括小修内容。
2、检查更换填料、刮油环。
3、检查修理或更换活塞阀组(活塞环、导向环、活塞杆、活塞等)。
4、必要时活塞杆做无损探伤。
5、检查机身连接螺栓和地脚螺栓的紧固情况。
6、检查并调整活塞余隙。
一、活塞式空压机大修:
大修是将压缩机机件全部解体拆开,更换全部磨损的零件,检查压缩机所有部件,排除压缩机所有故障。大修周期:一般空气压缩机运行20000h26000h则进行一次大修,每次大修需715天;大型工艺压缩机运行14000h大修一次,每次15天左右。大修内容主要有:
1、包括中修内容。
2、检查测量气缸内壁磨损。
3、检查各轴承磨损,并调整其间隙。
4、检查十字头滑板及滑道、十字头销、连杆大、小头瓦、主轴颈和曲轴颈的磨损。
5、十字头销、连杆螺栓、活塞杆、曲轴无损探伤,气缸螺栓、中体螺栓、主轴承紧固螺栓等必要时做无损探伤检查。
6、根据机组的运行情况和设备监测情况,调整机体水平度和中心位置,调整气缸及管线的支撑。
7、检查更换气缸套或做镗缸、镶缸处理。
8、检查校验压力表、安全阀。
9、检查清扫冷却器、缓冲罐、分离器等,并做水压试验和气密性试验。
郑州seo张炎10、检查及修补基础。
11、基础和机体及有关管线进行防腐。
12、清理油箱,更换润滑油。
空压机验收表
四、卧式活塞式空压机日常运行、维护介绍:
1、勤看各指示仪表,如压力表、油位、压力控制器。
2延吉市七中、勤听机器运转的声音,如气阀、活塞、曲轴、轴承等部位。
3、勤摸各部位,察觉空压机的温度变化和振动情况,如曲轴箱、中冷器、气缸、排气管的温度及振动情况,及早发现不正常的温升和机件的紧固情况,一定要注意安全。
4、勤检查整个机器的工作情况是否正常,发现问题及时解决。
大理学院学报5、认真搞好机房安全卫生工作,保持空压机的清洁及空气流通。
日常维护11
常见故障15页
8. 如何提高排气量
提高空压机排气量也就是提高输出系数,通常采用如下方法:
1.必要时,清理气缸和其他机件。
2.正确选择余隙容积的大小;
3.采用先进的冷却系统;
4.保持活塞环的严密性;
5.减少气体吸入时的阻力;
6.片基保持气阀和填料箱的严密性;
7.保持吸气阀和排气阀的灵敏度;
8.应吸入较干燥和较冷的气体;
9.适当提高空压机的转速;
10.保持输出管路、气阀、储气罐和冷却器的严密性。

本文发布于:2024-09-24 01:14:03,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/97849.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:空压机   气体   活塞   压力   压缩机   检查
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议